JP2924725B2 - バッファ割り当て制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のバッファを
含むバッファプールをバッファサイズ別に備えた計算機
システムにおいて、該計算機システムにおいて実行され
る任意の機能から発行されるバッファ割り当て要求に対
し、所望のサイズのバッファを割り当てるバッファ割り
当て制御システムに関する。

【０００１】

【従来の技術】特開平１−９３２３５号公報には、複数
の異なるサイズのバッファを作成し、それぞれのサイズ
のバッファのバッファプールを保持し、バッファ割り当
て時において、適切な大きさのバッファがない場合、小
さいバッファを割り当てる技術が記載されている。

【０００２】また特開平１−１８１２５８号公報には、
バッファ割り当て前の技術として以下の２つの技術が記
載されている。

【０００３】第１の技術は、データに付されたプライオ
リティに応じてバッファの割り当て管理を行い、プライ
オリティの高いデータはプライオリティの低いデータに
比して優先的にバッファを獲得することができるという
ものである。

【０００４】第２の技術は、低プライオリティのデータ
でバッファを使いきってしまわないように制限値を越え
た場合に一時バッファの要求を中止するというものであ
る。

【０００５】該公報に記載されている、バッファの割り
当て後の処理は、すべての空きバッファを割り当てた状
態で、低または高プライオリティのデータ用のバッファ
が足りなくなった場合、割り当てられている高または低
プライオリティデータ用の未使用のバッファを使い、バ
ッファ不足を解消するというものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】特開平１−９３２３５
号公報記載の技術においては、複数の異なるサイズのバ
ッファを保持し、適切なサイズのバッファを割り当てる
ことによりバッファ未使用部分を減らすとともに、バッ
ファがビジー状態で割り当てることができない場合に
は、該バッファより小さいバッファを割り当てることに
よりバッファ不足を解消している。しかしながら、この
従来の方式では、他に比して重要なデータを格納するた
めにバッファの割り当てを要求しても、他のデータと扱
いが変わらないため、バッファのビジー状態が続くと重
要なデータにもかかわらず、バッファを割り当ててもら
えず、バッファの要求元の機能の処理効率が低下すると
いう問題点があった。

【０００７】特開平１−１８１２５８号公報記載の技術
においては、データにプライオリティを付すことにより
上述した問題点を解決している。しかしながら、バッフ
ァプールを１つしか設定していないためにバッファの利
用効率が悪いという問題点があった。

【０００８】さらに特開平１―１８１２５８号公報記載
の技術は、低プライオリティのデータ用のバッファを使
い切るような状況においては、未だ割り当てられていな
い高プライオリティのデータ用にとっておいた空きバッ
ファをも使用してしまい、高プライオリティのデータか
らのバッファ割り当て要求が発生した場合に、使用中の
低プライオリティのデータ用のバッファを高プライオリ
ティ用に割り当てるが、一度低プライオリティのデータ
用に割り当てられたバッファを高プライオリティのデー
タで使用するための処理を行わなければならず、処理時
間がかかるという問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、バッファを効率良く利用
することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、バッファを利用する
機能を効率良く実行することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のバッファ
割り当て制御システムは、複数のバッファを含むバッフ
ァプールをバッファサイズ別に備えた計算機システムに
おいて、前記計算機システムにおいて実行される任意の
機能が発行する、あるバッファサイズを指定するととも
にあるプライオリティをもつバッファ割り当て要求に対
して、該バッファサイズに対応する前記バッファプール
内のバッファを割り当てるべきか否かを判断するための
しきい値をバッファサイズ別に、かつプライオリティ毎
にそれぞれ記憶するバッファ管理テーブルと、あるバッ
ファサイズを指定するとともにあるプライオリティをも
つ前記バッファ割り当て要求を受け付けたとき、該バッ
ファサイズに対応する前記バッファプールにおける全体
のバッファ使用数が、該バッファサイズおよび該プライ
オリティに対応する前記バッファ管理テーブル内のしき
い値よりも小さいときのみに該バッファ割り当て要求に
対して前記バッファプール内のバッファを割り当てるバ
ッファアロケート手段とから構成されている。

【００１２】本発明の第２のバッファ割り当て制御シス
テムは、最も高いプライオリティのバッファ割り当て要
求に割り当てるバッファを確保するために、最も高いプ
ライオリティのしきい値をバッファプール内の全バッフ
ァ数とし、該最も高いのプライオリティ以外のしきい値
をバッファプール内の全バッファ数未満とし、さらにプ
ライオリティの昇順に伴ってしきい値が大きくなるよう
に前記バッファ管理テーブルを設定するしきい値設定手
段を備えたことを特徴とする。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図を参照しながら詳細に説明する。

【００１８】図１を参照すると、本発明の第１の実施例
であるバッファ割り当て制御システムは、バッファのサ
イズ毎に高プライオリティの割り当て要求に対して割り
当てるバッファの比率を１００％とした時の、低プライ
オリティの割り当て要求に対して割り当てるバッファの
比率をパーセントで表示したしきい値を格納するしきい
値テーブル３１と、しきい値テーブル３１に格納されて
いるバッファのサイズ毎の低プライオリティの割り当て
要求に対して割り当てる該バッファの比率とサイズ毎の
バッファの個数から、低プライオリティの割り当て要求
に対して割り当てるバッファの個数のしきい値を算出す
るしきい値算出手段２１と、しきい値算出手段２１が算
出した低プライオリティの割り当て要求に対して割り当
てるバッファのサイズ毎の個数のしきい値をバッファ管
理テーブル３２に設定するしきい値設定手段２２と、サ
イズ毎の割り当て済みのバッファの個数を格納するバッ
ファアロケート情報管理テーブル３３と、バッファの割
り当て要求に応じて、バッファ管理テーブル３２に設定
されているバッファの個数のしきい値の範囲内でバッフ
ァを割り当て、バッファアロケート情報管理テーブル３
３に格納されているバッファの個数の情報を更新するバ
ッファアロケート手段２４と、端末４０から入力された
しきい値変更要求を受け、しきい値設定手段２２に低プ
ライオリティのデータに使用されるバッファの個数のし
きい値の変更値を渡すしきい値変更手段２３とから構成
されている。

【００１９】本発明の第１の実施例を説明する前に、図
２を参照して、複数の異なるサイズのバッファプールを
有する計算機システムにおいて実行される各種機能から
発行される、プライオリティを有するバッファの割り当
て要求に対してバッファを割り当てるバッファの割り当
て方法について説明する。

【００２０】この例では、プライオリティは２種類とす
る。プライオリティは２種類だけでなく３種類以上でも
構わないが簡単に説明するため２種類とする。３種類以
上ある場合は、しきい値も１つだけでなくプライオリテ
ィ数−１個となる。

【００２１】複数の異なるサイズのバッファプールは、
それぞれ任意の個数のバッファをプールしている。図２
では３つのサイズのバッファプールが存在し、１つのし
きい値１０３が設定されている。

【００２２】しきい値１０３は、高プライオリティのデ
ータと低プライオリティの割り当て要求に対するバッフ
ァ割り当て個数の制御をおこなう。バッファプール１０
２には１０個のバッファがプールされている。このうち
８個までは、低プライオリティの割り当て要求と高プラ
イオリティの割り当て要求の共通の使用範囲である。残
り２個については、高プライオリティの割り当て要求専
用のバッファとなる。

【００２３】バッファ割り当て要求が発生した場合、ま
ずバッファ管理は要求に対応するサイズのバッファを割
り当てようとする。この例ではバッファプール１０２の
バッファを割り当てようとする。バッファプール１０２
の１０個のバッファのうち既に８個のバッファが割り当
て済みの場合、バッファプール１０２のバッファについ
ては低プライオリティの割り当て要求に対するバッファ
の割り当て要求は失敗するが、高プライオリティの割り
当て要求に対するバッファの割り当て要求は成功する。

【００２４】割り当てられていたバッファが解放される
とバッファプール１０２に戻される。８個のバッファが
割り当て済みで、残り２個のバッファしかプールしてい
なかったバッファプール１０２は、残り３個のバッファ
をもつことになり、低プライオリティの割り当て要求に
対する割り当て要求も成功する。

【００２５】次に本発明の第１の実施例の動作につい
て、図１〜図３、および図５を参照して説明する。

【００２６】まずしきい値算出手段２１は、しきい値テ
ーブル３１からバッファのサイズ毎の低プライオリティ
の割り当て要求に対して割り当てるバッファの比率のし
きい値を読み出す（ステップ５１）。

【００２７】本実施例においては、バッファを割り当て
られる割り当て要求のプライオリティを低と高の２種類
とする。プライオリティが２種類とすると、そのしきい
値は１つとなる。高プライオリティの割り当て要求の場
合は、バッファプールに存在するすべてのバッファを割
り当てることができる、すなわちすべての個数がしきい
値となるからである。

【００２８】しきい値算出手段２１は、読み出したバッ
ファの比率のしきい値と該バッファの個数とを積算し、
低プライオリティの割り当て要求に割り当てることがで
きるバッファの個数のしきい値を算出し、しきい値設定
手段２２に渡す（ステップ５２）。

【００２９】しきい値設定手段２２は、バッファの個数
のしきい値をバッファ管理テーブル３２内の、該当する
バッファサイズ用のエントリに設定する（ステップ５
３）。

【００３０】バッファアロケート手段２４は、あるサイ
ズのバッファに対する低プライオリティの割り当て要求
を受けた（ステップ５４）場合、バッファアロケート統
計情報テーブル３３に格納されている対応するサイズの
割り当て済みバッファの個数を参照し、バッファ管理テ
ーブル３２に設定されている該サイズのバッファの個数
のしきい値と比較し（ステップ５５）、割り当て済みの
バッファの個数がしきい値をこえていなければ、該サイ
ズのバッファを割り当て（ステップ５６）、バッファア
ロケート統計情報テーブル３３の該サイズの割り当て済
みバッファの個数に１加算する（ステップ５７）。

【００３１】ステップ５５において、しきい値よりも割
り当て済みバッファの個数が多いと判定した場合には、
１つ大きいサイズのバッファについて割り当て処理を再
度実行する（ステップ５８）。バッファアロケート統計
情報テーブル３３は割り当てられたバッファの個数の他
に各バッファの最大数および割り当てに失敗した回数の
情報を有する。

【００３２】ステップ５４において、あるサイズのバッ
ファに対する高プライオリティの割り当て要求を受けた
場合には、該サイズのバッファプールに空きバッファが
あれば割り当てる（ステップ５９）。

【００３３】図３はしきい値算出手段２１によるサイズ
毎の低プライオリティの割り当て要求に対して割り当て
るバッファの個数のしきい値の設定処理の具体例を示し
ている。

【００３４】システムに５つのサイズのバッファが用意
され、割り当て要求のプライオリティが高と低の２種類
なので、使用比率のしきい値と使用個数のしきい値はそ
れぞれ各バッファに対し１つずつ存在する。図１のしき
い値テーブル３１は図３のしきい値３１１に相当する。
しきい値３１１には低プライオリティの割り当て要求に
対して割り当てるサイズ１のバッファの比率のしきい値
は６０％、サイズ２のバッファの比率のしきい値は８０
％が設定されている。しきい値算出手段２１により、し
きい値３１１と各バッファの個数とから低プライオリテ
ィの割り当て要求に対して割り当てるバッファの個数の
しきい値３１０が算出される。サイズ１の個数で示され
るしきい値は４０個×０．６＝２４個となりサイズ１の
バッファの低プライオリティでのアロケート範囲は２４
個、高プライオリティの範囲は４０個（１００％）とな
る。他のサイズのバッファも同様に計算され、しきい値
３１０に設定される。

【００３５】以下にしきい値変更手段２３によるバッフ
ァの個数のしきい値の変更処理を２例説明する。

【００３６】まず利用者は、バッファの利用効率が悪い
と判断した場合、端末４０からしきい値変更要求を入力
する。

【００３７】第１のしきい値変更処理においては、しき
い値の変更要求には、変更要求、変更するバッファのサ
イズ、および該バッファの個数のしきい値を指定する。
端末４０から入力されたしきい値変更要求はしきい値変
更手段２３に渡される。しきい値変更手段２３は、しき
い値変更要求を解析し、変更するバッファのサイズと変
更後のしきい値の情報とを得る（ステップ５Ａ）。しき
い値変更手段２３は、しきい値設定手段２２に変更する
バッファのサイズと変更後のしきい値を渡す（ステップ
５Ｂ）。しきい値設定手段２２は、指定されたバッファ
についてバッファ管理テーブル３２のしきい値を変更す
る（ステップ５Ｃ）。以降、バッファアロケート時に参
照されるしきい値は変更後のものとなり、適切なしきい
値でシステムが運用される。

【００３８】第２のしきい値変更処理においては、しき
い値変更要求には、変更要求のみを指定する。端末４０
から入力されたしきい値変更要求はしきい値変更手段２
３に渡される。しきい値変更手段２３は、しきい値変更
要求を解析し、変更するバッファのサイズが指定されて
いないことを確認した場合、バッファアロケート統計情
報テーブル３３を参照し、バッファ不足に陥っているバ
ッファのバッファサイズとプライオリティを認識する
（ステップ５Ｄ）。低プライオリティの割り当て要求用
のサイズ２のバッファが不足気味で高プライオリティの
割り当て要求ではさほど使用されていない場合、該バッ
ファの個数と現在の個数のしきい値との間で適当と思わ
れる変更後の個数のしきい値を決定し、バッファのサイ
ズと変更後の個数のしきい値をしきい値設定手段２２に
渡す（ステップ５Ｅ）。しきい値設定手段２２は、指定
されたバッファについてバッファ管理テーブル３２のし
きい値を変更設定する（ステップ５Ｆ）。以降、バッフ
ァアロケート時に参照されるしきい値は変更後のものと
なり、適切なしきい値でシステムが運用される。

【００３９】以上により、本発明の第１の実施例である
バッファ割り当て制御システムの処理が終了する。

【００４０】本発明の第１の実施例であるバッファ割り
当て制御システムによれば、任意のサイズのバッファに
対する低プライオリティの割り当て要求を受け、割り当
て済みのバッファの個数がしきい値を越えていない場合
に、該サイズのバッファを割り当てるようにしたこと、
さらに該しきい値を変更することができるようにしたこ
とにより、バッファを効率良く利用することができる効
果を有している。

【００４１】図４を参照すると、本発明の第２の実施例
であるバッファ割り当て制御システムは、第１の実施例
の構成の内、しきい値算出手段２１としきい値テーブル
３１に替えて、しきい値算出決定手段２５と高プライオ
リティ必要個数テーブル３４を加えて構成されている。

【００４２】次に本発明の第２の実施例の動作につい
て、図４、図５を参照して説明する。

【００４３】第２の実施例においては、高プライオリテ
ィの割り当て要求に対して割り当てるために必要なバッ
ファの個数を指定することで、低プライオリティの割り
当て要求に対して割り当てるバッファの個数のしきい値
を設定する例を説明する。

【００４４】パーセンテージで示されるしきい値では細
かい設定ができない場合、特にバッファの個数が極端に
少ない場合など、パーセンテージではなく高プライオリ
ティの割り当て要求に対して割り当てるために必要とな
るサイズ毎のバッファの個数を高プライオリティ必要個
数テーブル３４に設定しておく。

【００４５】しきい値算出決定手段２５は、高プライオ
リティ必要個数テーブル３４からサイズ毎のバッファの
必要個数を読み出し（ステップ５Ｇ）、サイズ毎のバッ
ファの個数から高プライオリティの割り当て要求の必要
個数を減算して、低プライオリティの割り当て要求に対
して割り当てるバッファの個数のしきい値を算出する
（ステップ５Ｈ）。

【００４６】しきい値算出決定手段２５は、バッファの
サイズと算出したしきい値とをしきい値設定手段２２に
渡す（ステップ５Ｉ）。

【００４７】また、この例はプライオリティが２種類の
場合のしきい値算出方法であるが、プライオリティが
低、中、および高の３種類存在する場合、しきい値算出
決定手段２５は、さらに低と中の間の個数で表されるし
きい値を定めるため、しきい値テーブル３１からのパー
センテージで示されるしきい値を読み出し、サイズ毎の
バッファの個数とパーセンテージで示されるしきい値と
から低と中プライオリティ間の個数で表されるしきい値
を算出し、しきい値設定手段２２に渡す。

【００４８】以上により、本発明の第２の実施例である
バッファ割り当て制御システムの処理が終了する。

【００４９】本発明の第２の実施例であるバッファ割り
当て制御システムによれば、高プライオリティの割り当
て要求に対して割り当てるバッファの個数を予め確保し
ておくことにより、高プライオリティの割り当てを要求
した機能を効率良く実行することができ、必要以上に高
プライオリティの割り当て要求用に確保しないようにす
ることにより、低プライオリティの割り当てを要求した
機能の動作も保証することができる効果を有している。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバッファ
割り当て制御システムは、バッファを効率良く利用する
ことができ、その結果として、バッファを利用する機能
を効率良く実行することができる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施例であるバッファ割
り当て制御システムの構成を示すブロック図である。

【図２】図２は本発明の第１の実施例におけるプライオ
リティを用いたバッファ管理方法を説明するための図で
ある。

【図３】図３は本発明の第１の実施例におけるバッファ
プールとしきい値との関係を示す図である。

【図４】図４は本発明の第２の実施例であるバッファ割
り当て制御システムの構成を示すブロック図である。

【図５】図５は本発明の第１、第２の実施例における構
文解析／意味解析部２、ベクトル化部３、判定部４、変
換部５、およびコード生成部６の処理を示す流れ図であ
る。

【符号の説明】

２１ しきい値算出手段 ２２ しきい値設定手段 ２３ しきい値変更手段 ２４ バッファアロケート手段 ２５ しきい値算出決定手段 ３１ しきい値テーブル ３２ バッファ管理テーブル ３３ バッファアロケート統計情報テーブル ４０ 端末 １００ バッファプール １０１ バッファプール １０２ バッファプール １０３ しきい値 ３０１ バッファプール ３０２ バッファプール ３０３ バッファプール ３０４ バッファプール ３０５ バッファプール ３１０ しきい値（個数） ３１１ しきい値（パーセンテージ）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のバッファを含むバッファプールを
   バッファサイズ別に備えた計算機システムにおいて、 前記計算機システムにおいて実行される任意の機能が発
   行する、あるバッファサイズを指定するとともにあるプ
   ライオリティをもつバッファ割り当て要求に対して、該
   バッファサイズに対応する前記バッファプール内のバッ
   ファを割り当てるべきか否かを判断するためのしきい値
   をバッファサイズ別に、かつプライオリティ毎にそれぞ
   れ記憶するバッファ管理テーブルと、 あるバッファサイズを指定するとともにあるプライオリ
   ティをもつ前記バッファ割り当て要求を受け付けたと
   き、該バッファサイズに対応する前記バッファプールに
   おける全体のバッファ使用数が、該バッファサイズおよ
   び該プライオリティに対応する前記バッファ管理テーブ
   ル内のしきい値よりも小さいときのみに該バッファ割り
   当て要求に対して前記バッファプール内のバッファを割
   り当てるバッファアロケート手段と を備えたことを特徴
   とするバッファ割り当て制御システム。
2. 【請求項２】 最も高いプライオリティのバッファ割り
   当て要求に割り当てるバッファを確保するために、最も
   高いプライオリティのしきい値をバッファプール内の全
   バッファ数とし、該最も高いのプライオリティ以外のし
   きい値をバッファプール内の全バッファ数未満とし、さ
   らにプライオリティの昇順に伴ってしきい値が大きくな
   るように前記バッファ管理テーブルを設定するしきい値
   設定手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のバッ
   ファ割り当て制御システム。